Естественно-научный модуль

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ МЕТА-ШКОЛЫ «ГРАНИ»

ПО ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМУ ТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДУЛЮ

Приоритетные направления развития:

1. Определение естественнонаучной грамотности

Оценивание естественнонаучной грамотности учащихся в исследовании PISA основывается на следующем определении этого понятия:

Естественнонаучная грамотность – это способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с развитием естественных наук и применением их достижений, его готовность интересоваться естественнонаучными идеями.

Естественнонаучно грамотный человек стремится участвовать в аргументированном обсуждении проблем, имеющим отношение к естественным наукам и технологиям, что требует от него следующих компетенций:

– научно объяснять явления;

– понимать особенности естественнонаучного исследования;

– научно интерпретировать данные и использовать доказательства для получения выводов.

Из этого определения вытекают требования к заданиям по оцениванию естественнонаучной грамотности. Они должны быть направлены на проверку перечисленных выше компетенций и при этом основываться на реальных жизненных ситуациях. Именно такие задания, объединенные в тематические блоки, составляют измерительный инструментарий международных исследования PISA.

Блок заданий включают в себя описание реальной ситуации, представленное, как правило, в проблемном ключе, и ряд вопросов-заданий, относящихся к этой ситуации. При этом каждый из вопросов-заданий классифицируется по следующим категориям:

· компетенция, на оценивание которой направлено задание;

· тип естественнонаучного знания, затрагиваемый в задании;

· познавательный уровень (или степень трудности) задания.

2. Проверяемые виды деятельности

2.1. КОМПЕТЕНЦИИ И УМЕНИЯ

Каждая из трех компетенций, характеризующих естественнонаучную грамотность, включает в себя набор конкретных умений, на проверку которых может быть непосредственно направлен вопрос задания. Эти умения можно рассматривать как базовый набор действий, которые способен выполнять научно грамотный человек. Ниже приводится детализация тех компетенций, которые оцениваются в исследовании PISA:

2.1.1. Научное объяснение явлений

Распознавание, выдвижение и оценка объяснений для природных и техногенных явлений, что включает способности:

· Вспомнить и применить соответствующие естественнонаучные знания;

· Распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления;

· Сделать и подтвердить соответствующие прогнозы

· Предложить объяснительные гипотезы;

· Объяснить потенциальные применения естественнонаучного знания для общества.

2.1.2. Понимание особенностей естественнонаучного исследования

Описание и оценка научных исследований, предложение научных способов решения вопросов, что включает способности:

· Распознавать вопрос, исследуемый в данной естественнонаучной работе;

· Различать вопросы, которые возможно естественнонаучно исследовать;

· Предложить способ научного исследования данного вопроса;

· Оценить с научной точки зрения предлагаемые способы изучения данного вопроса;

· Описать и оценить способы, которые используют учёные, чтобы обеспечить надёжность данных и достоверность объяснений.

2.1.3. Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов

Анализ и оценка научной информации, утверждений и аргументов и получение выводов, что включает способности:

· Преобразовать одну форму представления данных в другую;

· Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы;

· Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах;

· Отличать аргументы, которые основаны на научных доказательствах, от аргументов, основанных на других соображениях;

· Оценивать научные аргументы и доказательства из различных источников (например, газета, интернет, журналы).

2.2. ТИПЫ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Каждая из компетенций, оцениваемых в задании, может демонстрироваться на материале научного знания следующих типов:

· Содержательное знание, знание научного содержания, относящегося к следующим областям: «Физические системы», «Живые системы» и «Науки о Земле и Вселенной».

· Процедурное знание, знание разнообразных методов, используемых для получения научного знания, а также стандартных исследовательских процедур.

Содержательные области формально можно соотнести с предметными знаниями. Так, «Физические системы» – это преимущественно материал физики и химии, «Живые системы» – биология, «Науки о Земле и Вселенной» – география, геология, астрономия. Однако с точки зрения содержания задания PISA часто имеют межпредметный характер. Что касается процедурного знания, то оно в равной мере относится ко всем естественнонаучным предметам, что, в первую очередь, и позволяет объединять их в одну группу и говорить именно о естественнонаучной, а не о какой-то узко предметной, грамотности. В нашей практике комплекс знаний, умений, компетенций, относящихся к типу процедурного знания, чаще принято объединять под рубрикой «Методы научного познания».

Контекстом можно назвать тематическую область, к которой относится описанная в вопросе (задании) проблемная ситуация. В исследовании PISA эти ситуации группируются по следующим контекстам:

· связь науки и технологий.

При этом каждая из ситуаций может рассматриваться на одном из трех уровней:

· личностном (связанном с самим учащимся, его семьей, друзьями),

· глобальном (в котором рассматриваются явления, происходящие в различных уголках мира).

2.4. ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ УРОВНИ

Для заданий по естественнонаучной грамотности в исследовании PISA определяются также уровни познавательных действий, которые должен выполнить ученик для выполнения задания. Трудность любого задания – это сочетание его собственной интеллектуальной сложности (т.е. сложности требуемых мыслительных процедур) и объема знаний и умений, необходимых для выполнения задания.

Выделяются следующие познавательные уровни:

· Низкий Выполнять одношаговую процедуру, например, распознавать факты, термины, принципы или понятия, или найти единственную точку, содержащую информацию, на графике или в таблице.

· Средний Использовать и применять понятийное знание для описания или объяснения явлений, выбирать соответствующие процедуры, предполагающие два шага или более, интерпретировать или использовать простые наборы данных в виде таблиц или графиков.

· Высокий Анализировать сложную информацию или данные, обобщать или оценивать доказательства, обосновывать, формулировать выводы, учитывая разные источники информации, разрабатывать план или последовательность шагов, ведущих к решению проблемы.

Определение познавательного уровня, или степени трудности, задания в соответствии с этими критериями – порой само по себе нелегкая задача. Чаще всего мы оцениваем эту трудность интуитивно, «на глазок», или она определяется эмпирически, в зависимости от того, какой процент ребят на той или иной выборке выполняет данное задание.

3. Дескрипторы для оценки уровня развития естественнонаучной грамотности:

ЕНГ1. Распознает, понимает, оценивает и научно объясняет природные и техногенные явления;

ЕНГ 2. Создает объяснительные модели и представления; делает соответствующие прогнозы;

ЕНГ 3. Предлагает объяснительные гипотезы;

ЕНГ 5. Оценивает с научной точки зрения предлагаемые способы изучения данного вопроса;

ЕНГ 6. Преобразовывает одну форму представления данных в другую;

ЕНГ 7. Анализирует, интерпретирует данные и делает соответствующие выводы;

ЕНГ 8. Отличать аргументы, которые основаны на научных доказательствах, от аргументов, основанных на других соображениях;

ЕНГ 9. Оценивать научные аргументы и доказательства из различных источников (например, газета, интернет, журналы).

Источник

Функциональная грамотность школьников. Естественнонаучная грамотность. Примеры учебных заданий на формирование функциональной грамотности

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Функциональная грамотность школьников. Естественнонаучная грамотность.

Примеры учебных заданий на формирование функциональной грамотности

Международные исследования (PISA) оказали в последние годы наибольшее влияние на развитие образования в мире, в том числе и в России. Не учитывать результаты PISA отечественное образование сегодня не может, поскольку вопрос о конкурентоспособности стоит очень остро. Исследование PISA на сегодня рассматривается в мире как универсальный инструмент сравнительной оценки эффективности школьного образования. Данные, полученные в ходе исследования, служат основой для определения стратегий развития системы образования. Известно, что качество российского образования отличается от качества образования за рубежом: при достаточно высоких предметных знаниях и умениях российские школьники испытывают затруднения в применении своих знаний в ситуациях, близких к повседневной жизни, а также в работе с информацией, представленной в различной форме. Таким образом, по важнейшему сегодня в мире практико-ориентированному показателю российское образование не отвечает международным требованиям и стандартам.

Центральным понятием в международной программе выступает «грамотность», которая в широком смысле определяется еще и как функциональная грамотность.

Этот термин отражает общеучебную компетенцию, что на современном этапе обеспечивается за счет внедрения Федерального образовательного стандарта (далее ФГОС) всех ступеней образования. Лишь функционально грамотная личность способна использовать все постоянно приобретаемые в течение жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений.

В Федеральном компоненте государственного стандарта общего образования среди прочих направлений модернизации общего образования выделяется задача «формирования ключевых компетенций – готовности учащихся использовать усвоенные знания, умения и способы деятельности в реальной жизни для решения практических задач». Кроме того, отмечается, что одним из базовых требований к содержанию образования на ступени основного общего образования «… является достижение выпускниками уровня функциональной грамотности, необходимой в современном обществе, как по математическому и естественнонаучному, так и социально-культурному направлениям».

Функциональная грамотность включает в себя:

Естественнонаучная грамотность – степень способности использовать естественнонаучные знания для понимания процессов и явлений в окружающем мире, для обнаружения и решения практических проблем в результате обработки исходной информации.

Естественнонаучная грамотность – способность использовать естественнонаучные знания для выделения в реальных ситуациях проблем, которые могут быть исследованы и решены с помощью научных методов, для получения выводов, основанных на наблюдениях и экспериментах.

Естественнонаучная грамотность рассматривается как цель общего образования, достижение которой обеспечит выпускника школы навыками по обработке информации, решению практических проблем и задач в условиях информационной неопределенности, и позволит в дальнейшем выпускнику школы полноценно функционировать в современном обществе.

Естественнонаучная грамотность включает следующие компоненты:

Общеучебные умения, формируемые в рамках естественнонаучных предметов.

Контекстные ситуации, в которых используются естественнонаучные знания.

В исследованиях PISA 2015 была сформирована модель естественнонаучной грамотности.

Источник

Формирование естественно-научной грамотности учащихся

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Формирование естественно-научной грамотности учащихся

Гумерова М. А., преподаватель естественнонаучных дисциплин ГБОУ Школы № 2122

Уровень развития науки и техники в государстве – это показатель уровня развития общества. Соответственно, государство предъявляет особые требования к уровню естественнонаучной грамотности выпускника школы, которая определяется «как способность человека занимать активную гражданскую позицию по вопросам, связанным с естественными науками, и его готовность интересоваться естественнонаучными идеями».

Результаты международного исследования PISA-2015, где особое внимание уделялось естественнонаучной грамотности 15-летних школьников, говорят о снижении её уровня у учащихся основной и старшей школы по сравнению с учащимися начальной школы. При переходе из начальной школы в основную происходит переориентация учащихся на антропоцентрические ценности, когда усваивается культура человека-потребителя, а полученные естественнонаучные знания носят отвлечённо-теоретический характер. Исследования констатируют достаточно высокий уровень овладения предметными знаниями и умениями у учащихся и затруднения в применении этих знаний в ситуациях, близких к повседневной жизни. Все это позволяет сделать вывод о недостаточном уровне естественнонаучной грамотности ученика основной и старшей школы.

Наша школа имеет опыт организации проектно-исследовательской деятельности с учащимися по предметам естественнонаучного цикла, также реализованы значимые инновационные проекты муниципального и регионального уровней по информатизации системы образования, формированию толерантности и развитию креативности учащихся, развитию системы дополнительного образования учащихся, множество социально значимых проектов. Именно такая работа заставила нас по-новому взглянуть на проблемы школьного естественно-научного образования.

В результате была разработана программа, которая никоим образом не ставит перед собой задачу решения всех проблем школьного естественнонаучного образования, но имеющийся у школы опыт позволяет определить основные направления формирования естественнонаучной грамотности учащихся на всех ступенях школьного образования.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Формирование нормативно-правовой базы, методического обеспечения дополнительных курсов, модулей естественнонаучной направленности, необходимых для организации процесса формирования естественнонаучной грамотности учащихся средней школы.

2. Изменение подходов к преподаванию предметов естественно-научной направленности в соответствии с ФГОС через усиление практической части обучения с сохранением принципа научности познания посредством непрерывного повышения научно-теоретического и профессионально – методического уровня подготовки учителей.

3. Обновление материально-технических условий формирования естественнонаучной грамотности учащихся.

4. Организация совместной деятельности сетевого сообщества школ, учреждений дополнительного образования для создания единого образовательного пространства естественнонаучной направленности.

Формирование естественнонаучной грамотности учащихся будет успешным при следующих условиях:

1. Интегративности, непрерывности и преемственности в формировании естественно-научной грамотности на всех этапах общего образования.

2. Реализации четырех взаимосвязанных направлений:

— интеграция учебных дисциплин естественно-научной и социальной направленности с учетом современных достижений науки;

— включение в учебные планы спецкурсов и факультативов естественно-научной направленности, расширение спектра внеурочной работы естественно-научной направленности;

— межпредметная и метапредметная интеграция, интеграция урочной и внеурочной деятельности с целью углубления естественно-научных знаний учащихся и формирования соответствующих убеждений, приобретения школьниками разностороннего опыта применения полученных знаний на практике в различных сферах жизнедеятельности;

— организация межпредметного взаимодействия путем создания межпредметных модулей, тесного взаимодействия учителей, активного применения межпредметных технологий, организации коллективного решения проблем, в т. ч. в процессе сетевого взаимодействия.

Предлагаемая программа инновационной деятельности направлена на решение комплекса проблем в процессе формирования естественно-научной грамотности, а именно в содержании и технологиях реализации программ школьного естественно-научного образования, таких как:

2. Слаборазвитая практическая составляющая содержания естественно-научного образования (недостаточное количество практических и лабораторных работ, практико-ориентированных заданий для самостоятельного выполнения и др.). Много знаний, но мало действий. Возможное решение проблемы: переход от виртуальных экскурсий и лабораторных работ к работе с природными объектами.

3. Проблема учебных программ и пособий. В настоящее время потеряна преемственность между начальной школой (интегративный курс «Мир вокруг нас») и 5-6 классами, так как вместо этого предмета изучается отдельно биология, география, история. Данное противоречие предлагается решать путем расширения базового компонента при изучении дисциплин естественно-научного цикла при переходе в основную школу (5-6 класс), введения дополнительных факультативных курсов и программ внеурочной деятельности естественно-научной направленности, интеграции межпредметной и метапредметной, урочной и внеурочной деятельности, создания новых межпредметных кружков, факультативов и элективных курсов.

4. Устаревшее оборудование для проведения практических и лабораторных работ по предметам естественно-научной направленности или его отсутствие приводит к необоснованно частому использованию информационно-коммуникативных, в том числе мультимедийных, ресурсов.

5. Недостаточная эффективность сетевых сообществ в области образовательного пространства естественно-научной направленности.

Возможное решение проблемы

Создание модели сетевого взаимодействия общеобразовательных организаций, организаций дополнительного образования, профессиональных образовательных организаций, образовательных организаций высшего образования, промышленных предприятий и бизнес-структур для создания единого образовательного пространства естественно-научной направленности. Использование таких форм работы, как вебинар, обучающий семинар, виртуальная конференция, конкурс, проект, акция, мастер-класс, опрос, обсуждение в чате, форма обратной связи между членами сообщества (внутренняя переписка), фотогалерея. Для обновления содержания образования и технологий обучения и воспитания необходимо:

— изучение, систематизация известного опыта работы в области школьного естественно-научного образования;

— апробация программ естественно-научной направленности и разработка собственных (авторских) программ педагогами школы;

— внесение изменений в образовательную программу основного общего образования (введение факультативных, специальных курсов естественно-научной направленности);

— изменение подходов к преподаванию предметов естественно-научной направленности в соответствии с ФГОС посредством непрерывного повышения научно-теоретического и профессионально-методического уровня подготовки учителей (самообразование, система курсовой подготовки, школьная методическая работа, участие в вебинарах, семинарах в рамках сетевого взаимодействия);

— просветительская работа с родителями с целью популяризации естественно-научных знаний (лектории, дни открытых дверей, конференции и т.п.);

— приобретение учебного оборудования

— оснащение предметно-образовательной среды школ современным школьным оборудованием для проведения практических, исследовательских работ учащихся;

Источник

Статья «Формирование естественнонаучной грамотности младших школьников»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Формирование естественно-научной грамотности младших школьников.

Круглянина Татьяна Яковлевна,

учитель начальных классов МАОУ гимназии №4 г.Канска

Результаты международных исследований, анализ ВПР по окружающему миру показывают, что школьники хорошо выполняют задания на запоминание и воспроизведение материала, но затрудняются в интерпретации знаний, у обучающихся не развиты умения анализировать результаты проведённых опытов, высказывать предположения, работать с моделями.

Необходима разработка диагностических работ по формированию естественнонаучной грамотности со 2-го класса. Задания должны основываться на текстах близких и понятных детям, при этом основной задачей оценки и критериями оценки должны выступать не овладение обязательным минимумом содержания, а овладение системой учебных действий с изучаемым учебным материалом: способность к решению учебно-познавательных и учебно практических задач.

Поэтому изучение предмета «Окружающий мир» должно стать действенным инструментом познания мира, позволяющим применять полученные знания в реальной ситуации.

По мнению профессора Н.Ф.Виноградовой в естественно-научной грамотности младших школьников выделяются четыре составляющие:

Готовность осваивать и использовать знания о природе для решения учебных и жизненных задач включает развитие умений: воспроизводить изученную научную информацию, описывать и объяснять природные явления, используя научные факты.

Пример: использование полученных во время экскурсии в парк сведений о признаках наблюдаемого времени года, будут использованы в последующей деятельности детей. Возможно планирование решении речевой логической задачи «Таинственные знаки(следы животных)», «Книга зимы»(по В.Бианки)

Задание : Белым ровным слоем покрыл снег всю землю. Поля и лесные поляны теперь гладкие чистые страницы какой-то огромной книги. Днём идет снег. Кончится – страницы чистые. Утром идёшь – белые страницы покрыты множеством таинственных знаков, чёрточек, точек, запятых.

Кто оставил эти таинственные знаки? Можно ли увидеть в зимнем лесу вот эти следы животных?

Даже если дети не узнают их, то сравнение поможет установить особенности передвижения разных животных и запомнить очертания этих следов. Упражнение развивает смекалку, интерес к природе и её объектам.

После экскурсии в классе был организован учебный диалог, предложенные вопросы, касались не только формальной стороны полученных знаний. Это были вопросы на раздумье, рассуждение, высказывание обобщающих суждений.( на какие две группы можно разделить увиденные деревья? Как определить зима снежная или малоснежная? Как без термометра предположить какая погода на улице?

А затем была предложена работа «От какого дерева плод»

Работая с научно-популярными текстами по теме «Животные водоемов». Материалы к уроку. Задание на группы. В ходе работы, знакомясь с научно-популярным текстом, заполняют таблицы и по описанию изображают животное. Во время презентации заполняются все таблицы, т.о. получают представление о животном мире водоема.

Осознание ценности и значения научных знаний о природе включает осведомлённость о том, что знание законов природы положительно влияет на развитие общества, подразумевается самостоятельное приобретение знаний, используя различные источники информации.

Пример: Создание групповых проектов «Наша Красная книга», «Лекарственные растения».

Групповая работа «Витамины».

Овладение методами познания природных явлений умение проводить несложные наблюдения, опыты, мини-исследования, измерения, анализ полученных результатов установление на их основе причинно-следственных, временных и последовательных связей.

Пример: Наблюдения за погодой, проверка действенности народных примет. Опыты «Условия жизни растений», «Тела легче и тяжелее воды», «Выращивание кристаллов». Эксперимент «Как образуется радуга». Проведение опытов и экспериментов различных по времени, степени самостоятельности, индивидуальных и групповых позволяет освоить важнейшие методы познания природы, развивая познавательные способности обучающихся.(работа Оли)

Очень важно научить самостоятельно определять условия проведения и содержание опыта.

Например, Оля наблюдала за развитием растения. Два одинаковых растения она начала поливать по-разному. Одно каждый день, другое – один раз в две недели. Что хотела проверить Оля?

Другое задание по фотографии определить :

— условия проведения опыта

— какой фактор развития растений подтверждается в результате его проведения

— опишите опыт и результат

Способность к рефлексивным действиям : оценка фактов негативного отношения человека к природе, участие в деятельности по её охране и защите.

Пример: Тема «Цепи питания». Рассматривая цепь питания, характерную для нашей местности, предположить, что произойдет, если исчезнет одно из звеньев цепи.

Рассмотрение ситуаций: возьмем ли из леса зайчонка? соберём ли букет венериных башмачков?

Экологическая акция «Чистый лес».

Уроки «Окружающего мира», безусловно, не единственное место формирования естественно-научной функциональной грамотности, необходимо таким образом планировать изучение текстов по литературному чтению, русскому языку, чтобы эта работа носила практический характер. Включать в работу по технологии проведение опытов и экспериментов, позволяющих представить единую картину мира(сравнения свойств глины и пластилина, Знакомство с продуктами нефтепереработки при работе с бросовыми материалами)

Формированию естественно-научной функциональной грамотности на уроках в начальной школе помогут задания, соответствующие уровню таких логических приемов, как анализ, синтез, сравнение, обобщение, классификация, умозаключение, систематизация, отрицание, ограничение.

Назвать, перечислить, выделить, рассказать, показать.

Описать, объяснить, определить признаки, сформулировать по-другому.

Проанализировать, проверить, провести эксперимент, сравнить, выявить сходства и различия, заполнить таблицу.

Составить, придумать дизайн, разработать, составить план, составить рассказ по таблице.

Привести аргументы, защитить точку зрения, определить истинность-ложность утверждения.

Формирование естественно-научной грамотности младших школьников включает в себя мотивационный, содержательный и деятельностный элементы, которые обеспечивают развитие правильных отношений ребёнка к окружающей среде, участие в её изучении и деятельности, направленной на её сохранение.

Говорить о результатах пока преждевременно, тем не менее, не используя термина е-н грамотность, работа с ребятами предыдущего выпуска, строилась на использовании большого количества научно-популярных текстов, работая с ними мы выходили на вторую и третью группу результатов – применение и интерпретация- что позволило моим выпускникам выполнить ВПР по окружающему миру со 100% качеством.

Источник